CN205378888U - 一种高精度便捷式三维人体扫描仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高精度便捷式三维人体扫描仪，包括多个移动平台，各移动平台上分别设有激光器和高速相机，各移动平台上的激光器位于同一水平面上；中心控制器分别与移动平台、激光器和高速相机连接通信，用于控制处理移动平台，激光器和高速相机的工作。本实用新型体积小，通过快速扫面获得精确数据，适合应用于个人消费者门店进行推广体验使用。

Description

一种高精度便捷式三维人体扫描仪

技术领域

本实用新型涉及三维扫描仪，尤其涉及一种高精度便捷式三维人体扫描仪。

背景技术

随着大数据时代及移动互联网时代的来临，三维人体扫描技术也在不断发展。三维人体扫描技术是目前研究的热点话题，也可以称之为非接触式三维扫描，是现代化人体测量技术的主要特征之一。三维人体扫描技术在服装定制领域中的应用日益广泛，采取这种技术进行服装定制，客户仅需要提供三围尺寸数据。与传统手工测量方式不同，这种设计与软件结合在一起，更具精确性和方便性。

目前，比较常见的三维人体扫描仪主要用在研究机构、企业等科研领域，因其操作复杂、体积偏大、价格昂贵，限制了在服类销售门店的大量推广使用。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中提到的缺点和不足，本实用新型提供一种高精度便捷式三维人体扫描仪，可以实现在普通消费店面上使用体验。

本实用新型实施例提供一种高精度便捷式三维人体扫描仪，包括多个移动平台，各所述移动平台上分别设有激光器和高速相机，各所述移动平台上的激光器位于同一水平面上；中心控制器分别与所述移动平台、激光器和高速相机连接通信，用于控制处理所述移动平台，激光器和高速相机的工作。

进一步地，各所述移动平台上设有多个高速相机及与其对应的激光器。

进一步地，所述高速相机的底座可旋转调节。

进一步地，底部还设有脚踏板。

进一步地，所述脚踏板上设有人体站立位置标识。

进一步地，所述移动平台包括移动滑块和滑轨，所述移动滑块沿所述滑轨作上下移动，带动所述激光器和高速相机上下移动。

进一步地，所述中心控制器包括微处理器、运动控制模块和图像处理模块，所述运动控制模块和图像处理模块分别与所述微处理器连接通信；

所述运动控制模块包括运动控制卡，所述运动控制卡与步进电机驱动和继电器连接，所述步进电机驱动用于驱动所述移动平台上下移动，所述继电器控制所述激光器开启与闭合；

所述图像处理模块包括图像采集卡，所述图像采集卡与集线器连接，所述集线器分别与所述高速相机连接，用于接收所述高速相机采集的图像信息。

进一步地，所述高精度便捷式三维人体扫描仪包括三个移动平台，三个移动平台分别设置在三个支撑架上，所述三个支撑架之间采用三角架固定连接。

进一步地，在所述三个支撑架的外部设有外罩。

相比于现有的大型三维人体扫描仪，本实用新型提供的高精度便捷式三维人体扫描仪，通过移动平台带动激光器和高速相机上下移动，以实现各高速相机采集激光器光刀切割人体的图像，并通过中心控制器对采集的图像进行处理获取三维人体数据。本实用新型具有体积小，操作简单，扫描精度高，便于安装等特点，适合应用于服装加工、销售门店等个人消费场合使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的高精度便捷式三维人体扫描仪结构示意图；

图2为图1中多个高速相机及与其对应的激光器安装示意图；

图3为脚踏板实施例结构示意图；

图4为图1中升降平台实施例结构示意图；

图5为图1中中心控制器结构模块示意图；

图6为外罩结构示意图。

附图标记

1中心控制器2移动平台3激光器

4高速相机5脚踏板50站立位置标识

11微处理器12运动控制模块13图像处理模块

121运动控制卡122步进电机驱动123继电器

131图像采集卡132集线器201移动滑块

202滑轨203三角架204支撑架

205外罩

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型提供的高精度便捷式三维人体扫描仪结构示意图，如图1所示，高精度便捷式三维人体扫描仪，包括多个移动平台2，各所述移动平台2上分别设有激光器3和高速相机4，各所述移动平台2上的激光器3位于同一水平面上；中心控制器1分别与所述移动平台2、激光器3和高速相机4连接通信，用于控制处理所述移动平台2，激光器3和高速相机4的工作。

具体实施时，优选的一种方式是采用三个移动平台2，分别设置在三个支撑架204上，所述三个支撑架204采用三角架203固定连接,比如在三个支撑架204的上部和下部采用这种三角架203的结构，此种结构体积小，结构较稳固。

上述高精度便捷式三维人体扫描仪原理为：当人体站立在扫描仪内部，中心控制器1发出指令，移动平台2从上往下移动。此时移动平台2上的激光器3发射出激光线。因各所述移动平台2上的激光器3位于同一水平面上，所以激光会在同一平面内重合形成光刀。利用光刀切割人体，生成明暗的视差。高速相机4扫描光刀所经过位置人体的图像，获取原始图像。中心控制器1对原始图像进行校正，提取激光线中心的坐标值，通过多高速相机4坐标值的融合及B样条拟合方法对单帧坐标数据进行光顺处理，扫描结束后，将多帧坐标数据融合，即可获取人体三维数据，再可以通过三角网格生成模块，对点云进行网格重建，通过人体计算模块对三维人体进行关键点自动提取，并根据人体数据，对接云端数据库，搜索最适合服装款式，并展示给消费者。

进一步地，各所述移动平台2上还可以设有多个高速相机4及与其对应的激光器3。图2为图1中多个高速相机及与其对应的激光器安装示意图，如图2所示，在移动平台2上，沿竖直方向可以设有一个激光器3和两个高速相机4，两个高速相机4以激光器3为中心对称分布。采用多个高速相机4，从不同角度获取激光线中心的坐标值，可以获取单个相机无法捕捉到的人体轮廓激光线，比如人站立时，上方的相机会存在无法捕捉到人体下巴部分的问题，可以通过在下方再设置一台高速相机，实现全方位的获取人体图像，可以实现获取更精确的人体三维数据。

且优选地，所述高速相机4的底座可旋转调节。这样，在不同身高的人体进入时，可以根据人体的特征将高速相机4自适应的调节到所能获取图像最好的角度。

为了便于捕捉到人体下部的三维数据，进一步地，在所述高精度便捷式三维人体扫描仪底部还设有脚踏板5。如图3所示，具体实施时，在移动平台2所处圆周的中心位置设置有脚踏板5，脚踏板5具有一定的高度，当对人体进行扫描时，人体位于脚踏板5上，确保激光器3和高速相机4能够下降到脚踏板5的水平高度，从而可以实现扫描人体从头到脚的全部轮廓信息。

且进一步地，所述脚踏板5上设有人体站立位置标识50，方便消费者快速找到正确位置，确保高速相机获得最佳效果的原始图像。

具体实施时，所述移动平台2包括移动滑块201和滑轨202，所述移动滑块201沿滑轨202作上下移动，带动所述激光器3和高速相机4上下移动。如图4所示，具体实施时，激光器3和高速相机4设置于移动滑块上，移动滑块201沿滑轨202带动激光器3和高速相机4上下移动。

图5为图1中中心控制器结构示意图，如图5所示，所述中心控制器1包括微处理器11、运动控制模块12和图像处理模块13，所述运动控制模块12和图像处理模块13分别与所述微处理器11连接通信；

所述运动控制模块12包括运动控制卡121，所述运动控制卡121与步进电机驱动122和继电器123连接，所述步进电机驱动122用于驱动所述移动平台2上下移动，所述继电器123控制所述激光器3开启与闭合；

所述图像处理模块13包括图像采集卡131，所述图像采集卡131与集线器132连接，所述集线器132分别与所述高速相机4连接，用于接收所述高速相机4采集的图像信息。

具体实施时，运动控制卡121接受中心控制器1发出的指令，并将指令转换为脉冲信号和方向信号传送至步进电机驱动122，步进电机驱动122控制移动平台2的工作。运动控制卡121接收中心控制器1的指令，将指令传送至继电器123，继电器123根据指令控制激光器3进行相应的开启或闭合动作。采用上述中心控制器1硬件结构，多台高速相机4可实现在同一总线上自动达到硬件级别的内同步采集。

进一步地，在所述三个支撑架204的外部设有外罩205。如图6所示，具体实施时，在支撑架204与支撑架204之间各设置有外罩205，起到遮光防自然光干扰的作用，使得可以获取更高质量更精度的三维人体数据。

本实用新型提供的高精度便捷式三维人体扫描仪采用一键式操作，快速、简单、精度高。本实用新型适合在服装类门店大量部署，推动服装类企业搜集消费者人体数据，对服装品质进行优化，对服装类产品销售形式进行创新。

本实用新型根据特定实施例进行描述，但本领域的技术人员应该明白在不脱离本实用新型范围时，可进行各种变化和等同替换，比如中心控制器可以更换为微型嵌入式主机、移动台中的步进电机驱动更换为伺服电机、电动丝杆平移台中的丝杆更换为步进带、步进电机驱动器更换为伺服电机驱动器、火线接口型高速相机更换为USB及RJ45等接口类型高速相机、相机数量由实施例的3个更换为另外数量的相机、火线型集线器更换为USB集线器及万兆交换机等形式的集线器。此外，为适应本实用新型的使用场所及材料，对本实施例进行不同形式的装饰及诸多修改等。以上相关配件的同等替换及诸多修改仍属于本实用新型的权利要求涵盖范围之内。

最后应说明的是以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种高精度便捷式三维人体扫描仪，其特征在于：包括多个移动平台(2)，各所述移动平台(2)上分别设有激光器(3)和高速相机(4)，各所述移动平台(2)上的激光器(3)位于同一水平面上；中心控制器(1)分别与所述移动平台(2)、激光器(3)和高速相机(4)连接通信，用于控制处理所述移动平台(2)，激光器(3)和高速相机(4)的工作。

2.根据权利要求1所述的高精度便捷式三维人体扫描仪，其特征在于：各所述移动平台(2)上设有多个高速相机(4)及与其对应的激光器(3)。

3.根据权利要求1所述的高精度便捷式三维人体扫描仪，其特征在于：所述高速相机(4)的底座可旋转调节。

4.根据权利要求1所述的高精度便捷式三维人体扫描仪，其特征在于：底部还设有脚踏板(5)。

5.根据权利要求4所述的高精度便捷式三维人体扫描仪，其特征在于：所述脚踏板(5)上设有人体站立位置标识(50)。

6.根据权利要求1所述的高精度便捷式三维人体扫描仪，其特征在于：所述移动平台(2)包括移动滑块(201)和滑轨(202)，所述移动滑块(201)沿所述滑轨(202)作上下移动，带动所述激光器(3)和高速相机(4)上下移动。

7.根据权利要求1所述的高精度便捷式三维人体扫描仪，其特征在于：

所述中心控制器(1)包括微处理器(11)、运动控制模块(12)和图像处理模块(13)，所述运动控制模块(12)和图像处理模块(13)分别与所述微处理器(11)连接通信；

所述运动控制模块(12)包括运动控制卡(121)，所述运动控制卡(121)与步进电机驱动(122)和继电器(123)连接，所述步进电机驱动(122)用于驱动所述移动平台(2)上下移动，所述继电器(123)控制所述激光器(3)开启与闭合；

所述图像处理模块(13)包括图像采集卡(131)，所述图像采集卡(131)与集线器(132)连接，所述集线器(132)分别与所述高速相机(4)连接，用于接收所述高速相机(4)采集的图像信息。

8.根据权利要求1～7任一项所述的高精度便捷式三维人体扫描仪，其特征在于：包括三个移动平台(2)，分别设置在三个支撑架(204)上，所述三个支撑架之间采用三角架(203)固定连接。

9.根据权利要求8所述的高精度便捷式三维人体扫描仪，其特征在于：在所述三个支撑架(204)的外部设有外罩(205)。